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Dashnic-Zusmanovich矩阵线性互补问题误差界的估计

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李艳艳, 周平. Dashnic-Zusmanovich矩阵线性互补问题误差界的估计[J]. 西南师范大学学报(自然科学版), 2019, 44(6): 10-13. doi: 10.13718/j.cnki.xsxb.2019.06.003
引用本文: 李艳艳, 周平. Dashnic-Zusmanovich矩阵线性互补问题误差界的估计[J]. 西南师范大学学报(自然科学版), 2019, 44(6): 10-13. doi: 10.13718/j.cnki.xsxb.2019.06.003
Yan-yan LI, Ping ZHOU. Error Bounds for Linear Complementarity Problems of Dashnic-Zusmanovich Matrix[J]. Journal of Southwest China Normal University(Natural Science Edition), 2019, 44(6): 10-13. doi: 10.13718/j.cnki.xsxb.2019.06.003
Citation: Yan-yan LI, Ping ZHOU. Error Bounds for Linear Complementarity Problems of Dashnic-Zusmanovich Matrix[J]. Journal of Southwest China Normal University(Natural Science Edition), 2019, 44(6): 10-13. doi: 10.13718/j.cnki.xsxb.2019.06.003

Dashnic-Zusmanovich矩阵线性互补问题误差界的估计

  • 基金项目: 云南省教育厅科学研究基金项目(2018JS491,2019J0910);文山学院科学研究基金项目(2018Y04)
详细信息
    作者简介:

    李艳艳(1982-), 女, 副教授, 主要从事数值计算、矩阵理论及其应用的研究 .

  • 中图分类号: O151.21

Error Bounds for Linear Complementarity Problems of Dashnic-Zusmanovich Matrix

  • 摘要: 研究P-矩阵的新子类Dashnic-Zusmanovich矩阵线性互补问题的误差界.利用Dashnic-Zusmanovich矩阵M和$\widetilde{\boldsymbol{M}}=\boldsymbol{I}-\boldsymbol{D}+\boldsymbol{D} \boldsymbol{M}$的性质、不等式的性质,以及M矩阵的逆矩阵无穷范数上界的估计式,得到了矩阵M的线性互补误差界的估计式.
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  • [1] GARCIA-ESNAOLA M, PENA J M. A Comparison of Error Bounds for Linear Compementarity Problems of H-Matrices[J]. Linear Algebra and its Applications, 2010, 433: 956-964. doi: 10.1016/j.laa.2010.04.024
    [2] 黎稳, 郑华.线性互补问题的数值分析[J].华南师范大学学报(自然科学版), 2015, 47(3): 1-9. doi: http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/hnsfdx201503001
    [3] PENA J M. A Class of P-Matrices Wihe Applications to the Localization of the Eigenvalues of Real Matrix [J]. SIAM J Matrix Anal Appl, 2001, 22(4): 1027-1037. doi: 10.1137/S0895479800370342
    [4] CHEN X, XIANG S. Computation of Error Bounds for P-Matrix Linear Complementarity Problem [J]. Math Prog, 2006, 106(3): 513-525. doi: 10.1007/s10107-005-0645-9
    [5] DAI P F. Error Bounds for Linear Complementarity Problems of DB-Matrices [J]. Linear Algebra Appl, 2011, 434(3): 830-840. doi: 10.1016/j.laa.2010.09.049
    [6] LI C Q, LI Y T. Note on Error Bounds for Linear Complementarity Problem for B-Matrices [J]. Appl Math Lett, 2016, 57: 108-113. doi: 10.1016/j.aml.2016.01.013
    [7] LI C Q, DAI P F, LI Y T. New Error Bounds for Linear Complementarity Problems of Nekrasov Matrices and B-Nekrasov Matrices [J]. Numer Algor, 2017, 74(4): 997-1009. doi: 10.1007/s11075-016-0181-0
    [8] GAO L, LI C Q. An Improvement Error Bound for Linear Complementarity Problems for B-Matrices [J]. Journal of Inequalities and Applications, 2017, 144: 1-10.
    [9] 徐玉梅, 王峰.弱链对角占优B-矩阵线性互补问题的误差界新估计[J].西南师范大学学报(自然科学版), 2019, 44(2): 18-24. doi: http://xbgjxt.swu.edu.cn/jsuns/jscnuhhse/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=201902005&flag=1
    [10] 孙德淑.弱链对角占优B-矩阵线性互补问题的误差界估计[J].西南师范大学学报(自然科学版), 2017, 42(8): 25-31. doi: http://xbgjxt.swu.edu.cn/jsuns/jscnuhhse/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=x201708005&flag=1
    [11] BERMANA, PLEMMONS R J. Nonnegative Matrices in the Mathematical Sciences[M]. SIAM: Classics Appl Math, 1994: 1-13.
    [12] 李艳艳. Dashnic-Zusmanovich矩阵的逆矩阵无穷范数上界的估计[J].西南师范大学学报(自然科学版), 2017, 42(6): 1-4. doi: http://xbgjxt.swu.edu.cn/jsuns/jscnuhhse/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=x201706001&flag=1
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-08-28
  • 刊出日期:  2019-06-20

Dashnic-Zusmanovich矩阵线性互补问题误差界的估计

    作者简介: 李艳艳(1982-), 女, 副教授, 主要从事数值计算、矩阵理论及其应用的研究
  • 文山学院 数学学院, 云南 文山 663099
基金项目:  云南省教育厅科学研究基金项目(2018JS491,2019J0910);文山学院科学研究基金项目(2018Y04)

摘要: 研究P-矩阵的新子类Dashnic-Zusmanovich矩阵线性互补问题的误差界.利用Dashnic-Zusmanovich矩阵M和$\widetilde{\boldsymbol{M}}=\boldsymbol{I}-\boldsymbol{D}+\boldsymbol{D} \boldsymbol{M}$的性质、不等式的性质,以及M矩阵的逆矩阵无穷范数上界的估计式,得到了矩阵M的线性互补误差界的估计式.

English Abstract

  • 线性互补问题(Lcp(Mq))在最优停步问题、期权定价问题、市场均衡问题、自由边界问题和弹性接触问题等力学、交通、经济、金融和控制领域中都有一定的应用[1-2].它的模型是指求$x \in \mathbb{R}^{n}$,满足x≥0,Mx+q≥0,(Mx+q)Tx=0,其中M是实矩阵, q是实向量.

    当Lcp(Mq)中的矩阵M是主子式都为正的实矩阵(P-矩阵)时,能较容易地得到该问题唯一解的误差界[3].

    文献[4]给出了P-矩阵线性互补的误差界

    其中

    在该误差界中,最难求的是$\max\limits _{d \in[0, 1]^{n}}\left\|(\boldsymbol{I}-\boldsymbol{D}+\boldsymbol{D} \boldsymbol{M})^{-1}\right\|_{\infty}$.

    关于$\max\limits _{d \in[0, 1]^{n}}\left\|(\boldsymbol{I}-\boldsymbol{D}+\boldsymbol{D} \boldsymbol{M})^{-1}\right\|_{\infty}$,文献[5-10]对矩阵MP-矩阵,或是P-矩阵的子类的情形进行了大量的研究估计.目前还没有文献研究Dashnic-Zusmanovich矩阵线性互补问题的误差界,本文研究P-矩阵的新子类Dashnic-Zusmanovich矩阵线性互补问题的误差界.

  • 定义1[11] 设矩阵$\boldsymbol{A}=\left(a_{i j}\right) \in \mathbb{C}^{n, n}$,若存在$i \in \mathbb{N}$,使得:

    则称矩阵A是Dashnic-Zusmanovich矩阵.

    引理1[6] 设γ>0,η≥0,则对∀x∈[0, 1],有$\frac{1}{1-x+\gamma x} \leqslant \frac{1}{\min \{\gamma, 1\}}$$\frac{\eta x}{1-x+\gamma x} \leqslant \frac{\eta}{\gamma}$.

    引理2[12] 设矩阵$\boldsymbol{A}=\left(a_{i j}\right) \in \mathbb{C}^{n, n}$是Dashnic-Zusmanovich矩阵,则:

  • 定理1  设$\boldsymbol{M}=\left(m_{i j}\right) \in \mathbb{C}^{n, n}$是Dashnic-Zusmanovich矩阵,令$\widetilde{\boldsymbol{M}}=\boldsymbol{I}-\boldsymbol{D}+\boldsymbol{D} \boldsymbol{M}$,则$\widetilde{\boldsymbol{M}}$是Dashnic-Zusmanovich矩阵.

     由矩阵$\tilde{\boldsymbol{M}}=\boldsymbol{I}-\boldsymbol{D}+\boldsymbol{D} \boldsymbol{M}$的定义知

    则:

    将(1)式、(2)式相乘,得

    则由定义1知,$\widetilde{\boldsymbol{M}}$是Dashnic-Zusmanovich矩阵.

    定理2 设$\boldsymbol{M}=\left(m_{i j}\right) \in \mathbb{C}^{n, n}$是Dashnic-Zusmanovich矩阵,且mii>0,令$\widetilde{\boldsymbol{M}}=\boldsymbol{I}-\boldsymbol{D}+\boldsymbol{D} \boldsymbol{M}={(} \tilde{m}_{i j})$D=diag(di),0≤di≤1,则有:

     由$\widetilde{\boldsymbol{M}}=\boldsymbol{I}-\boldsymbol{D}+\boldsymbol{D} \boldsymbol{M}$的定义和引理1知:

    由(3)-(6)式有

    由(3)-(6)式,有

    由定理1知$\widetilde{\boldsymbol{M}}$是Dashnic-Zusmanovich矩阵,则应用引理2和(7)式、(8)式得

  • $\boldsymbol{M}=\left(\begin{array}{ccc}{0.75} & {0.5} & {0.4} \\ {0.5} & {1} & {0.6} \\ {0} & {0.5} & {1}\end{array}\right)$,经验证M是Dashnic-Zusmanovich矩阵,应用定理2得

参考文献 (12)

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